Os modelos de computador descobrem como os campos do córtex visual representam em conjunto informações visuais

Entendendo como o cérebro humano representa as informações levantadas pelos sentidos, esse é um objetivo longo dos estudos neurológicos e de psicologia. A maioria dos estudos anteriores, com foco no córtex visual, conhecida por processar informações visuais na rede de áreas na camada externa do cérebro, focada na contribuição de áreas individuais, como contrário à sua representação coletiva de estímulos visuais.

Pesquisadores da Universität Berlin gratuitos haviam realizado recentemente um estudo com o objetivo de incentivar e processar a contribuição usando sua contribuição usando sua contribuição, codifica coletivamente e processam informações visuais no campo do córtex visual humano. Suas conclusões, Publicado Em Natureza comportamento humanoDestaque regras específicas que podem controlar a relação entre essas diferentes regiões do córtex visual.

“A maioria de nós vê, mas esse processo é surpreendentemente complicado”, disse Medical Express. “Quando olhamos para o mundo, são apenas nossos olhos funcionando – é o nosso cérebro, especialmente uma área chamada Cortex Visual. Pense no córtex visual como uma equipe de especialistas. Cada membro (ou área cerebral) da equipe, vemos um aspecto diferente do que vemos – pode -se focar em formas, mais uma velocidade, a segunda”.

Sabe -se que várias áreas do córtex visual trabalham juntas, de maneira semelhante para representar e processar informações visíveis, semelhantes a uma orquestra. Até agora, no entanto, a maioria dos pesquisadores estudou pessoalmente cada um deles, em vez de coordenada e representação coletiva de estímulos visuais.

“É como tentar entender uma sinfonia como cada ferramenta contribui para uma peça completa”, explicou Giford. “Nosso estudo está determinado a adotar uma abordagem separada. Queríamos entender o que cada área só faz pessoalmente, mas como eles estão relacionados um ao outro – como são seus ‘idiomas visuais’ semelhantes ou separados. Para falar sobre ‘informações visuais’ dessas diferentes regiões do cérebro, precisávamos de muitos dados – o que é possível coletar de cérebros humanos reais”.

Em vez de analisar dados de neuro -natal, ele mostra o que acontece no cérebro quando as pessoas estão processando informações visuais, Gifords e seus colegas desenvolveram modelos de computador Área do cérebro O visual é conhecido por desempenhar um papel no processamento. Esses modelos atuam como “gêmeos digitais”, simulando como a área do córtex visual responderá coletivamente quando imagens diferentes forem mostradas a uma pessoa.

Depois disso, ele tentou entender melhor o padrão que reduz o funcionamento coletivo desses modelos artificiais. Córtex visual Área. Para fazer isso, eles usaram algoritmos de controle nervoso, técnicas computacionais que podem controlar ou se adaptar à rede nervosa artificial ou ao modelo cerebral.

“Perguntamos ao algoritmo: ‘Você pode encontrar imagens que respondem a duas áreas do cérebro da mesma maneira? E outras pessoas que as respondem de maneira muito diferente?” “Ao testar muitas imagens, podemos dizer quanto duas áreas compartilham – ou não compartilham – a mesma maneira de olhar para o mundo. Finalmente, para garantir que não fosse apenas um estranho da nossa simulação, testamos as mesmas imagens na mente das pessoas reais no scanner de ressonância magnética – e eles estimaram”.

Quando ele comparou o padrão observado em sua simulação de computador com a ressonância magnética daqueles que estavam olhando para as imagens semelhantes processadas por seus modelos, a equipe descobriu que eram muito semelhantes. Sua análise também revelou que a relação entre várias áreas visuais, tanto a simulação quanto a ressonância magnética, estava longe de aleatoriamente.

“As semelhanças reacionárias e as diferenças de regiões seguem as três regras principais, que nos referimos aproximadamente como distância, categoria e hierarquia”, disse Giford. “Primeiro de tudo, descobrimos que as áreas do cérebro que estão fisicamente mais próximas pensam mais igualmente. Em segundo lugar, as áreas que são especialistas no mesmo tipo de coisas (por exemplo, face ou vista) são mais.

Coletivamente, as regras identificadas pelos pesquisadores parecem limitar o limite de representações visuais que podem produzir cérebro, da mesma forma que o layout de um instrumento musical define músicas que ele pode produzir. No futuro, as conclusões coletadas como parte deste estudo podem, portanto, ajudar a destacar o “espaço” de possíveis experiências visuais que permitem o cérebro e em interações complexas que reduzem essas experiências.

Em seus próximos estudos, Gifords e seus colegas também querem simular a velocidade com que o cérebro faz sentido. Informação visualAté agora, ele viu o relacionamento entre as regiões do cérebro no contexto de “instantâneos” individuais, enquanto confiava na ressonância magnética da ressonância magnética. Essas varreduras são ótimas para entender onde a atividade no cérebro está acontecendo, mas não são ótimas para prever o tempo de eventos específicos.

“Em nossos próximos estudos, queremos saber como esses relacionamentos se desenvolvem ao longo do tempo porque experimentamos algo”, disse Giford. “Além disso, aqui está uma idéia mais impressionante: e se pudermos empurrar o sistema visual do cérebro para fora de seu padrão normal? Você pode ver tipos especiais de imagens-ou a estimulação elétrica macia-pode ver seu cérebro ‘uma maneira’, normalmente não é? Talvez novos tipos de experiências visuais também?

© 2025 Science X Network